JPS63242448A - Method for continuously casting metal strip - Google Patents
Method for continuously casting metal stripInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、たとえばツインドラム法のように、冷却ロー
ルの表面で溶湯を急冷凝固させ、金属薄帯を連続的に製
造する方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a method for continuously manufacturing a metal ribbon by rapidly solidifying a molten metal on the surface of a cooling roll, such as the twin drum method.
最近、溶鋼等の溶融金属から最終形状に近い数叩程度の
厚みをもつ薄帯を直接的に製造する方法が注目されてい
る。この連続鋳造方法によるときには、熱延工程を必要
とすることがなく、また最終形状にする圧延も軽度なも
ので良いため、工程及び設備の簡略化が図ら・れる。Recently, attention has been paid to a method of directly producing a thin ribbon having a thickness of several strokes close to the final shape from molten metal such as molten steel. When this continuous casting method is used, there is no need for a hot rolling process, and only a light rolling process is required to form the final shape, so that the process and equipment can be simplified.
このような連続鋳造法の一つとして、ツインドラム法が
ある（特開昭６０−１３７５６２号公報参照）。この方
式においては、互いに逆方向に回転する一対の冷却ドラ
ムを水平に配置し、その一対の冷却ドラム及び場合によ
ってはサイド堰により区画された凹部に湯溜り部を形成
する。この湯溜り部に収容された溶融金属は、冷却ドラ
ムと接する部分が冷却・凝固して凝固シェルとなる。こ
の凝固シェルは、冷却ドラムの回転につれて一対の冷却
ドラムが互いに最も接近した位置で向かい合う、いわゆ
るロールギャップ部に移動する。このロールギャップ部
では、それぞれの冷却ドラム表面で形成された凝固シェ
ルが互いに圧接・一体化されて、目的とする金属薄帯と
なる。One such continuous casting method is the twin drum method (see Japanese Patent Laid-Open No. 137562/1983). In this method, a pair of cooling drums that rotate in opposite directions are arranged horizontally, and a pool is formed in a recess defined by the pair of cooling drums and, in some cases, a side weir. The molten metal accommodated in the molten metal pool is cooled and solidified at the portion in contact with the cooling drum to become a solidified shell. As the cooling drums rotate, this solidified shell moves to a so-called roll gap area where a pair of cooling drums face each other at the closest position. In this roll gap, the solidified shells formed on the surfaces of the respective cooling drums are pressed together and integrated to form the desired metal ribbon.
また、このツインドラム法の外に、一つの冷却ドラムを
使用し、その冷却ドラムの周面に湯溜り部を形成して、
同様に急冷凝固によって金属薄帯を製造する単ロール法
も知られている（特開昭６１−９９４８号公報参照）。In addition to this twin drum method, one cooling drum is used and a pool is formed on the circumference of the cooling drum.
Similarly, a single roll method for producing a metal ribbon by rapid solidification is also known (see Japanese Patent Laid-Open No. 61-9948).
このように、冷却ドラムの表面で溶融金属を急冷・凝固
して凝固シェルを作る際、湯溜り部の端部近傍において
は少量の溶融金属が冷却ドラムの表面に接することにな
る。そのため、凝固シェル生成の初期に、極めて大きな
急冷効果が溶融金属に与えられ、生成した凝固シェルに
亀裂、不均一応力等が生じ易い。In this manner, when the molten metal is rapidly cooled and solidified on the surface of the cooling drum to form a solidified shell, a small amount of the molten metal comes into contact with the surface of the cooling drum near the end of the sump. Therefore, an extremely large quenching effect is applied to the molten metal at the beginning of the solidified shell formation, and cracks, non-uniform stress, etc. are likely to occur in the generated solidified shell.
また、この湯溜り部の端部、すなわちメニスカス部は、
湯面の変動に応じて極めて不安定な状態にある。このよ
うな個所に凝固ンエルの生成開始点を求めるとき、生成
した凝固シェルの湯皺等によって表面性状が劣化し、製
品に波打ち、不均一肉厚等の欠陥として現れる。In addition, the end of this pool, that is, the meniscus,
It is in an extremely unstable state as the water level fluctuates. When finding the starting point for the formation of solidification lugs at such locations, the surface quality deteriorates due to wrinkles in the solidified shell, which appears in the product as defects such as waving and uneven wall thickness.
この欠点を避けるために、特開昭５８−１４８０５６号
公報では、耐火物製のフラッパーを使用して、凝固シェ
ルの生成開始点を湯面より下げることが提案されている
。しかし、この方法によるとき、耐火物製フラッパーと
冷却ドラムとの間に湯差しが生じ易く、形状不良１表面
性状の劣化等の二次的な問題が発生する。また、フラッ
パーの溶損があるため、装置の保守・管理が面倒なもの
となる。In order to avoid this drawback, JP-A-58-148056 proposes using a flapper made of a refractory material to lower the point at which solidified shell formation begins below the hot water level. However, when using this method, hot water tends to form between the refractory flapper and the cooling drum, resulting in secondary problems such as poor shape and deterioration of surface properties. Further, since the flapper is melted and damaged, maintenance and management of the device becomes troublesome.
そこで、本発明は、このようなフラッパーを使用するこ
となく、操業条件を制御することによって凝固シェルの
生成開始点をメニスカス部より下げ、優れた品質の金属
薄帯を製造することを目的とする。Therefore, an object of the present invention is to lower the point at which solidified shell formation starts from the meniscus area by controlling operating conditions without using such a flapper, and to produce a metal ribbon of excellent quality. .
本発明の金属薄帯の連続鋳造方法は、その目的を達成す
るため、冷却ドラムの表面に供給した溶湯を急冷凝固し
て金属薄帯を製造するに際し、溶湯の過熱度、冷却ドラ
ムの冷却条件、金属薄帯の鋳造速度のいずれか一つ又は
複数を調整することにより、凝固シェルの生成開始点を
前記冷却ドラムの表面に形成した湯溜り部の湯面の下限
値よりも下げることを特徴とする。In order to achieve the purpose of the continuous casting method for a metal ribbon of the present invention, when producing a metal ribbon by rapidly solidifying the molten metal supplied to the surface of a cooling drum, the superheating degree of the molten metal, the cooling conditions of the cooling drum, etc. , by adjusting one or more of the casting speeds of the metal ribbon, the point at which the solidified shell starts to be formed is lowered below the lower limit of the molten metal level in the molten pool formed on the surface of the cooling drum. shall be.
第１図は、本発明をツインドラム法に適用した場合にお
ける金属薄帯の形成過程を概念的に示した図である。FIG. 1 is a diagram conceptually showing the process of forming a metal ribbon when the present invention is applied to the twin drum method.
タンディンユ等の容器（図示せず）から注湯された溶融
金属は、一対の冷却ドラムｌａ、 ｌｂＯ間に溜り、
溶湯プール２を形成する。この溶湯プール２の溶融金属
は、冷却ドラムｌａ、 ｌｂにより冷却されて、冷却ド
ラムｌａ、 ｌｂ表面に沿って凝固シェル３を形成する
。そして、それぞれの冷却ドラムｌａ。Molten metal poured from a container such as a dandinyu (not shown) accumulates between a pair of cooling drums la and lbO.
A molten metal pool 2 is formed. The molten metal in the molten metal pool 2 is cooled by the cooling drums la, lb to form a solidified shell 3 along the surfaces of the cooling drums la, lb. and each cooling drum la.
１ｂ表面に形成された凝固シェル３が、ロールギャップ
部４で圧接・一体化されて金属薄帯５として肇出される
。The solidified shell 3 formed on the surface of 1b is pressed and integrated at the roll gap portion 4, and is delivered as a metal ribbon 5.
このとき、従来の方法では、溶湯プール２のメニスカス
部２ａ、 ２ｂに凝固ンエル３が最初に生成する。この
メニスカス部２ａ、２ｂは、容器から送られてくる溶融
金属の流量及び金属薄帯５として溶湯プール２から持ち
出される量に応じて、±２〜５ｍｍの範囲で常時変動す
るものである。このような個所に凝固ンエル３の生成開
始点を定めているとき、そこにおける溶湯プール２の湯
面の有無によって凝固シェル３の生成状態が大幅に変動
する。At this time, in the conventional method, a solidification well 3 is first generated in the meniscus portions 2a, 2b of the molten metal pool 2. The meniscus portions 2a, 2b constantly fluctuate within a range of ±2 to 5 mm depending on the flow rate of the molten metal sent from the container and the amount taken out from the molten metal pool 2 as the metal ribbon 5. When the formation start point of the solidification shell 3 is determined at such a location, the state of formation of the solidification shell 3 varies greatly depending on the presence or absence of the molten metal level in the molten metal pool 2 at that location.
たとえば、凝固シェル３の生成開始点が溶湯プール２の
湯面と同じ位置にあるとき、溶融金属の凝固が極めて急
激に行われ、表面が不揃いなものとなりやすい。その結
果、得られた金属薄帯５には縦皺や手黄皺が発生してい
る。For example, when the formation start point of the solidified shell 3 is at the same position as the molten metal surface of the molten metal pool 2, the molten metal solidifies extremely rapidly, and the surface is likely to be irregular. As a result, the obtained metal ribbon 5 has vertical wrinkles and hand yellow wrinkles.
そこで、本発明にあっては、溶湯の過熱度、冷却ドラム
の冷却条件、金属薄帯の鋳造速度のいずれか一つ又は複
数を調整することにより、凝固シェル３の生成開始点３
ａ、 ３ｂをメニスカス部２ａ、 ２ｂより低く設定し
ている。なお、前述したようにメニスカス部２ａ、 ２
ｂは通常±２〜５ ｍｍの範囲で変動するので、この生
成開始点３ａ、 ３ｂは、メニスカス部２ａ、 ２ｂの
平均高さを基準として、たとえば５ ｍｍ以上低く設定
することが好ましい。Therefore, in the present invention, the generation starting point 3 of the solidified shell 3 is adjusted by adjusting one or more of the superheating degree of the molten metal, the cooling conditions of the cooling drum, and the casting speed of the metal ribbon.
a and 3b are set lower than meniscus portions 2a and 2b. In addition, as mentioned above, the meniscus portions 2a, 2
Since b usually varies within a range of ±2 to 5 mm, it is preferable that the generation start points 3a, 3b are set lower, for example, by 5 mm or more, with the average height of the meniscus portions 2a, 2b as a reference.
このように凝固シェル３の生成開始点３ａ、 ３ｂを設
定することにより、溶湯プール２の湯面変動に拘らず、
一定した条件の下で凝固シェル３を生成することが可能
となる。そのため、得られた金属薄帯５の表面性状が安
定したものとなる。また、常に凝固シェル３の生成開始
点３ａ、 ３ｂカ（メニスカス部２ａ、 ２ｂより下に
あることから、極めて急激に溶融金属が冷却・凝固され
て凝固シェル３となることもない。これによっても、金
属薄帯５０表面性状は優れたものとなり、また内部応力
が不均一になることが避けられる。By setting the formation start points 3a and 3b of the solidified shell 3 in this way, regardless of the fluctuations in the molten metal level in the molten metal pool 2,
It becomes possible to generate the solidified shell 3 under constant conditions. Therefore, the surface quality of the obtained metal ribbon 5 becomes stable. In addition, since the formation starting points 3a and 3b of the solidified shell 3 are always located below the meniscus portions 2a and 2b, the molten metal will not cool and solidify extremely rapidly and become the solidified shell 3. The surface quality of the metal ribbon 50 is excellent, and non-uniform internal stress can be avoided.
以下、実施例により、本発明の効果を具体的に説明する
。EXAMPLES Hereinafter, the effects of the present invention will be specifically explained with reference to Examples.
凝固シェル３の生成開始点３ａ、 ３ｂの位置をメニス
カス部２ａ、 ２ｂの平均高さより下げるため、本実施
例においては、溶融金属の過熱度を制御要因として採用
した。第１表は、径６００ｍｍの冷却ドラムｌａ、 ｌ
ｂを周速６０ｍ／分で回転させながら、普通鋼組成をも
つ溶鋼から金属薄帯５を製造したときのメニスカス部２
ａ、 ２ｂから凝固シェル３の生成開始点３ａ、 ３ｂ
までの距離、すなわち湯面下凝固深さｌを、溶鋼の温度
との関係において表したものである。また、第１表には
、得られた金属薄帯５の表面性状をＲａ（中心線平均粗
さ）をも併せ掲げている。In order to lower the position of the formation start point 3a, 3b of the solidified shell 3 from the average height of the meniscus portions 2a, 2b, the degree of superheating of the molten metal was employed as a control factor in this embodiment. Table 1 shows cooling drums la, l with a diameter of 600 mm.
Meniscus portion 2 when metal ribbon 5 is manufactured from molten steel having a common steel composition while rotating b at a circumferential speed of 60 m/min.
Formation start point 3a, 3b of solidified shell 3 from a, 2b
The distance to the molten steel, that is, the solidification depth l below the surface of the molten steel, is expressed in relation to the temperature of the molten steel. Table 1 also lists the surface properties of the obtained metal ribbon 5 in terms of Ra (center line average roughness).
なお、このとき溶鋼は約５００ｋｇ／分の割合で供給し
、金属薄帯５を製造した。また、湯面下凝固深さｌは、
透過Ｘ線法により測定した。At this time, the molten steel was supplied at a rate of about 500 kg/min, and the metal ribbon 5 was manufactured. In addition, the solidification depth l below the hot water surface is
Measured by transmission X-ray method.
この表から明らかなように、溶湯温度を高くし、湯面下
凝固深さｌを大きくすることにより、凝固シェル３の生
成条件が安定化し、一定した品質の金属薄帯５が得られ
ていることが判る。As is clear from this table, by increasing the molten metal temperature and increasing the solidification depth l below the surface of the molten metal, the conditions for forming the solidified shell 3 are stabilized, and a metal ribbon 5 of constant quality is obtained. I understand that.
凝固シェル３の生成開始点３ａ、 ３ｂをメニスカス部
２ａ、 ２ｂより下げる手段として、溶鋼の過熱度を制
御することに代え、冷却ドラムｌａ、 ｌｂによる冷却
条件を緩和すること、及び金属薄帯５の引抜き速度を上
げることによっても、同様な効果が得られた。冷却ドラ
ムｌａ、 ｌｂによる冷却条件を緩和する方法として、
冷却ドラムｌａ、 ｌｂに送給する冷媒の温度を調節す
ることの他に、冷却ドラムｌａ、 ｌｂ表面に熱伝導性
の低いコーティング剤を散布する方法も採用した。散布
されたコーティング剤は、冷却ドラムｌａ、 ｌｂ表面
上で被膜を形成し、これにより溶湯ブール２から冷却ド
ラムｌａ、 ｌｂへの熱伝導を押さえることができた。As a means of lowering the formation starting point 3a, 3b of the solidified shell 3 from the meniscus portion 2a, 2b, instead of controlling the degree of superheating of the molten steel, the cooling conditions by the cooling drums la, lb are relaxed, and the metal ribbon 5 A similar effect was obtained by increasing the drawing speed. As a method of relaxing the cooling conditions by cooling drums la and lb,
In addition to adjusting the temperature of the refrigerant fed to the cooling drums la and lb, we also adopted a method of spraying a coating agent with low thermal conductivity on the surfaces of the cooling drums la and lb. The sprayed coating agent formed a film on the surfaces of the cooling drums la and lb, thereby suppressing heat conduction from the molten metal boule 2 to the cooling drums la and lb.
また、このような複数の条件を組み合わせて凝固シェル
３の生成開始点３ａ、 ３ｂを下げた場合にあっても、
同様に品質の安定した金属薄帯５が得られた。Furthermore, even if such multiple conditions are combined to lower the formation start points 3a and 3b of the solidified shell 3,
Similarly, a metal ribbon 5 of stable quality was obtained.
以上に説明したように、本発明においては、凝固シェル
が当初に冷却ドラム表面上で生成される個所を、変動す
る溶湯プールの湯面の下限値より低く設定することによ
って、メニスカス部で凝固シェルが形成されることを防
止している。すなわち、溶湯プールの内部で溶融金属が
冷却・凝固そして、冷却ドラムの表面に凝固シェルが生
成されるため、その生成条件が湯面の変動に影響を受け
ないものとなり、安定した品質をもつ金属薄帯が得られ
る。また、このように凝固開始点を下げることを、フラ
ッパー等の部品を特別に使用することなく、操業条件を
調整することにより行っているので、連続鋳造装置自体
が複雑なものになることもない。As explained above, in the present invention, by setting the location where the solidified shell is initially generated on the surface of the cooling drum to be lower than the lower limit of the fluctuating molten metal level of the molten metal pool, the solidified shell is formed at the meniscus portion. is prevented from forming. In other words, the molten metal cools and solidifies inside the molten metal pool, and a solidified shell is generated on the surface of the cooling drum, so the conditions for the formation are unaffected by fluctuations in the molten metal level, resulting in metal with stable quality. A thin strip is obtained. In addition, since the solidification start point is lowered in this way by adjusting operating conditions without using special parts such as flappers, the continuous casting equipment itself does not become complicated. .
第１図は、本発明をツインドラム法に適用した場合にお
ける金属薄帯の生成過程を模式的に示した図であり、第
２図は凝固シェルの生成開始点近傍を拡大して示した図
である。FIG. 1 is a diagram schematically showing the production process of a metal ribbon when the present invention is applied to the twin-drum method, and FIG. 2 is an enlarged diagram showing the vicinity of the starting point of solidified shell production. It is.
Claims (1)
属薄帯を製造するに際し、溶湯の過熱度、冷却ドラムの
冷却条件、金属薄帯の鋳造速度のいずれか一つ又は複数
を調整することにより、凝固シェルの生成開始点を前記
冷却ドラムの表面に形成した湯溜り部の湯面の下限値よ
りも下げることを特徴とする金属薄帯の連続鋳造方法。1. When producing a metal ribbon by rapidly solidifying the molten metal supplied to the surface of the cooling drum, adjust one or more of the following: the degree of superheating of the molten metal, the cooling conditions of the cooling drum, and the casting speed of the metal ribbon. A continuous casting method for metal ribbon, characterized in that the starting point of solidified shell formation is lower than the lower limit of the molten metal level in a molten pool formed on the surface of the cooling drum.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62078159A JP2740507B2 (en) | 1987-03-30 | 1987-03-30 | Continuous casting method for metal ribbon |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62078159A JP2740507B2 (en) | 1987-03-30 | 1987-03-30 | Continuous casting method for metal ribbon |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63242448A true JPS63242448A (en) | 1988-10-07 |
| JP2740507B2 JP2740507B2 (en) | 1998-04-15 |
Family
ID=13654140
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62078159A Expired - Lifetime JP2740507B2 (en) | 1987-03-30 | 1987-03-30 | Continuous casting method for metal ribbon |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2740507B2 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6049835A (en) * | 1983-08-31 | 1985-03-19 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Twin roll type continuous casting method |
| JPS6240955A (en) * | 1985-08-20 | 1987-02-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Continuous casting device for thin sheet |
-
1987
- 1987-03-30 JP JP62078159A patent/JP2740507B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6049835A (en) * | 1983-08-31 | 1985-03-19 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Twin roll type continuous casting method |
| JPS6240955A (en) * | 1985-08-20 | 1987-02-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Continuous casting device for thin sheet |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2740507B2 (en) | 1998-04-15 |
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